Комплекс для производства ванадиевого чугуна

 

Предложен комплекс для производства ванадиевого чугуна, состоящий из системы окускования и доменных печей с системами загрузки, отсева мелкой фракции железорудных материалов и пылеулавливания, в котором дополнительно предусмотрены система анализа работы доменных печей, блок выбора состава и количества окускованного флюса, система использования привозного сырья, что позволит производить окускованный флюс требуемого химического состава. Применение комплекса для производства ванадиевого чугуна позволит улучшить технологические показатели доменных печей, выплавляющих ванадиевый чугун.

Предлагаемая полезная модель относится к области черной металлургии, в частности к производству чугуна из шихты, содержащей ванадий.

Известен комплекс по производству ванадиевых и передельных чугунов [1]. Схема данного комплекса представлена на Фиг.1.

Универсальность приведенного комплекса, рассматриваемого в качестве прототипа, не подтверждается при остановке печей, выплавляющих передельный чугун, что проявилось в общем снижении производства, а следовательно, и снижении общего количества пылевыносов, используемых как сырье для производства железофлюса.

Кроме того, недостатком прототипа является то, что в нем не увязаны качество и количество окускованного железо-ванадийсодержащего флюса при изменении соотношения агломерата и окатышей в шихте доменных печей.

Доменные печи, выплавляющие ванадиевый чугун работают с долей окатышей от 40 до 75%,.что сопровождается изменением количества образующихся отходов, используемых для производства флюса. В результате осуществления технологии при использовании комплекса [1], показатель основности (соотношение СаО и SiO2) железофлюса и доля его в шихте, для полного исключения загрузки известняка СаСО3 , колеблется в широких пределах, что приводит к снижению стабильности показателей производства и качества ванадиевого чугуна.

В результате выполненных исследований и опыта работы установлено, что при основности железофлюса ниже 4 и выше 6 качество железофлюса ухудшается. В то время при доле железофлюса в шихте менее 10% ухудшается равномерность его распределения по сечению печи, а расход железофлюса в шихту более 15% увеличивает выход шлака и удельный приход серы. Все это потребовало изменения существующего комплекса.

Технический результат, достигаемый с использованием предлагаемого комплекса, заключается в улучшении показателей работы доменных печей за счет использования окускованного флюса с заданными металлургическими свойствами и регулирования доли его в шихте.

Схема предлагаемого в качестве полезной модели комплекса для производства ванадиевого чугуна представлена на Фиг.2. и включает в себя: доменные печи, выплавляющие ванадиевый чугун 1, систему окускования (аглофабрика, установка брикетирования и т.п.), производящую окускованный флюс 2, участок складирования ванадийсодержащих отходов (колошниковой пыли, отсевов железорудных материалов и прочих отходов) 3, блок анализа работы доменных печей 4, блок выбора состава и количества окускованного флюса 5 и тракт загрузки окускованного флюса в доменные печи.

Система выбора количества используемого привозного сырья реализована путем согласования работы блоков 4 и 5.

В результате пробной эксплуатации предлагаемого комплекса установлено, что наилучшими металлургическими свойствами обладает железофлюс основностью (отношение СаО/SiO2) от 4 до 6. Выявлено, что наилучший эффект от использования железофлюса достигается при загрузке его в количестве 10-15%.

Включенный в состав предлагаемого комплекса блок анализа работы доменных печей 4 служит для определения необходимого количества окускованного флюса при его оптимальных свойствах. При этом в зависимости от заданного соотношения агломерата и окатышей прогнозируется суточное количество отсева мелкой фракции агломерата и количество колошниковой пыли. Задается основность железофлюса и выполняется расчет шихты для производства железофлюса (блок 5). Если количество окускованного флюса не обеспечивает оптимальную технологию его использования, то в состав шихты для его производства включается привозное сырье. Это позволяет, в зависимости от текущих задач, поддерживать на заданном уровне в окускованном флюсе содержание железа, ванадия, либо их соотношение, а также придавать флюсу промывочные свойства путем введения в его состав марганец, борсодержащих и других добавок.

Выбор состава и количества окускованного флюса производится расчетным путем (реализуется в блоке 5 полезной модели) на основе следующих данных:

- массы колошниковой пыли, отсева агломерата и других вторичных материалов на складе отходов;

- прогнозируемого количества образования отходов;

- возможности увеличения на складе отходов массы различных материалов по видам;

- планируемого соотношения агломерата и окатышей;

- состава привозного сырья;

- оптимальной доле в шихте окускованного флюса.

Пример конкретного выполнения

Проводилась доменная плавка с использованием в шихте ванадийсодержащего железорудного сырья, кокса и окускованного флюса, полученного с использованием железованалиевого концентрата ОАО «Святогор» в количестве от 0 до 150 кг на тонну железофлюса.

Измерялись: химический состав чугуна и шлака, параметры комбинированного дутья, производство чугуна, химический состав и расход компонентов шихты.

Рассчитывались: удельная производительность печи, приведенный удельный расход кокса, среднеквадратичное отклонение основности шлака, показатели качества ванадиевого чугуна. Результаты плавки в различных периодах приводятся в таблице 1.

Период 1 - работа по прототипу.

Период 2 - работа с использованием в шихте окускованного флюса при переменной доле окатышей и использовании привозного сырья.

Сравнительные результаты плавки

Табл.1
ПоказательПериод 1Период 2
Удельная производительность, т/м3 сут 2,382,6
Приведенный удельный расход кокса, кг/т 411403
Среднеквадратичное отклонение основности шлака, ед 0,0210,018
Доля чугуна с [V]0,4%, %91,795,4

Анализ приведенных данных показывает, что предлагаемая полезная модель позволяет решать поставленную задачу, т.е. отвечает критерию "промышленная применимость", обладает высоким техническим уровнем и новизной.

Используемый источник:

1. Комплекс для производства передельного и ванадиевого чугуна. Патент ПМ 84382. Опубл. 10.07.2009 г.

Комплекс для производства ванадиевого чугуна, включающий систему складирования железованадийсодержащих отходов, систему окускования, доменные печи с системами загрузки, отсева мелкой фракции железорудных материалов и пылеулавливания, отличающийся тем, что в нем дополнительно предусмотрены блок анализа работы доменных печей, блок выбора состава и количества окускованного флюса, система выбора количества использования привозного сырья.



 

Похожие патенты:

Полезная модель стеллажной системы относится к складскому хозяйству предприятий и может быть использована в конвейерных системах, а также, в системах складирования грузов.

Полезная модель относится к области металлургии, в частности, к процессам жидкофазного производства чугуна, металлизации и электросталеплавильному производству.

Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике и предназначена для исследования процессов терморазложения, протекающих при повышенных (от комнатной до 1000°C) температурах, в частности, она может применяться для оценки степени пожароопасности неметаллических (полимерных) конструкционных и теплоизоляционных материалов и изделий из них
Наверх